Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Wie ich ein riesiges mechanisches Iris Skylight mit einem CNC-Fräser gebaut habe

Im Laufe der Jahre habe ich mehrere Implementierungen von coolen mechanischen Iris gesehen, die als architektonische Elemente verwendet werden. Es waren die unglaublichen Haustüren von Chris Schaie und die Iris des Nautilus Art Car, die mir in den Sinn kommen. Ich wusste, dass ich eine mechanische Iris in das eigentümliche und einzigartige Haus, in dem ich wohne, integrieren wollte. Ich begann mit der Absicht, eine Iris als Guckloch zu verwenden. Ich habe es entworfen, in 3D gedruckt und ein paar Mal überarbeitet.

Das fertige Design ist ordentlich und kann noch enden, aber ich hatte das Gefühl, ich wollte mehr. Ich wollte, dass die Leute in ihren Spuren aufhören, als sie es bemerkten und „WOW“ sagen. Im Hinterkopf hatte ich gedacht, es wäre schön, wenn ich eine riesige Version oben auf meine Wendeltreppe setzen würde. Dieses Konzept wurde jedoch immer wieder zurückgedrängt, weil ich wusste, dass es für immer dauern würde, und ich würde geringfügig grobe Ergebnisse bekommen, die alles von Hand schneiden würden.

CNC-Frästeile zur Rettung

CNC Router Parts hatte letztes Jahr einen coolen Stand auf der Maker Faire, wo sie Ukulelen herstellten. Ich war fasziniert, wie die Maschinen arbeiten.

Ich kehrte immer wieder zu ihrem Stand zurück, um die Maschinen anzustarren und zu fantasieren, was ich tun würde, wenn ich Zugang zu einer Maschine hätte. Natürlich drehte sich das Gespräch schließlich, als ich mit Nathan Skalsky und seinen Kollegen sprach. Ich erwähnte, dass es ein Projekt gab, das ich für eine Weile herumgestoßen hatte, aber es war mir einfach aus dem Griff geraten, und sie haben mir die Idee genommen. Sie liebten es. Sie waren genauso aufgeregt wie ich!

Wie Sie wissen, halten Sponsoren uns auf Trab. Wir brauchen diese Partnerschaften, um großartige Inhalte zu erstellen und unglaubliche Events wie Maker Faire zu veranstalten. Unternehmen wie CNC Router Parts suchen nach Wegen, um ihre großartigen Maschinen zu präsentieren, die keine langweiligen Anzeigen sind. Als ich erklärte, was ich tun wollte, stürzten sie sich an Bord und dachten, dies sei die perfekte Gelegenheit, um ein bisschen zu zeigen, und Junge, hatten sie recht!

Nathan war so aufgeregt von dem Projekt, dass er einen Frühstart hatte und ein Modell komplett von Grund auf entworfen hatte. Am Ende haben wir seine Version verwendet, anstatt meiner halbgebackenen, die noch nicht hochskaliert war. Sie können das vollständige Iris-Modell von der Website für CNC-Router-Teile herunterladen, wenn Sie ein eigenes Modell erstellen möchten!

Die Werkzeuge

Um die Iris zu bauen, brauchte ich etwas, das die riesigen Formen für mich schneiden konnte, auf das ich mich für Präzision verlassen konnte, und das würde alles in einer angemessenen Zeit tun. Die Maschine, auf der wir gelandet waren, war ihr PRO 60120. Es ist eine 5 Fuß mal 10 Fuß große Maschine (yay ich kann 5 Fuß mal 5 Fuß große Baltische Birke einbauen!) Mit kräftigen Nema 34 Steppern und einer 3-PS-Spindel.

Nathan flog hinaus, um mir beim Zusammenbauen zu helfen, zeigte mir, wie man es benutzt und half mir, die ersten Teile des Designs zu schneiden. Sie können mitverfolgen, wie wir es in diesem Artikel erstellen.

Nachdem es größtenteils gebaut worden war, musste Nathan nach Hause gehen, und ich musste mir ein paar Dinge selbst überlegen, wie zum Beispiel, wie man das Spoilboard an die Oberfläche bringt. Natürlich lieferten sie alle Dateien, so dass es nicht wirklich viel zu „herausfinden“ gab, sondern sich nur an die Maschine gewöhnte.

Materialien

Für diese Installation benutzte ich hauptsächlich Baltische Birke, wobei ein wenig MDF hineingeworfen wurde. Nathan warnte, dass echte Holzarbeiter meinen MDF-Einsatz verhöhnen würden, und das habe ich total verstanden. Diese Maschine arbeitet jedoch wie Butter und MDF ist ein fantastisches Material für das Prototyping. Davon abgesehen, würde ich MDF nicht in einem Projekt belassen, das länger als ein oder zwei Wochen dauern muss. Jede Feuchtigkeit oder Reibung zerstört es schnell.

Der Großteil von dem, was Sie sehen, ist Baltische Birke. Dieses Zeug ist in 5 x 5 oder 5 x 10 Bögen erhältlich, und aufgrund der Breite dieser Maschine kann ich das problemlos schneiden. Ich musste ein wenig experimentieren, mit welchem ​​Fräser ich gute Schnittkanten bekommen konnte. Ich denke immer noch, dass da noch Spielraum für persönliche Verbesserungen besteht.

Die Blätter oder Teile, die sich zum Abdecken des Lochs bewegen, bestehen aus Aluminium. Ich fand einen lokalen Metallverkäufer mit 4 x 10 Bögen und war erneut dankbar für die Größe der Maschine. Ich brauchte eine Weile, um herauszufinden, wie ich das Blatt zum Schneiden niederhalten würde, und Sie können das ganze Projekt unten sehen.

Montage der Iris

Bevor Sie mit der Montage der gesamten Einheit beginnen, müssen Sie die Drehzapfen zu den Aluminiumblättern hinzufügen. Ich habe "Nietmuttern" verwendet und sie einfach an Ort und Stelle geklebt. Sie halten sehr fest und sind für die 5/16-Bolzen, die ich verwendet habe, mit Gewinde versehen.

nicht gezeigt: die Aluminiumblätter, die unterhalb des großen Gangs liegen

Es war wirklich einfacher, diese riesige Iris zusammenzusetzen, als die kleinen, die ich 3D-Druck hatte. Ich legte gerade das „Gesicht“ nieder, stapelte die Blätter übereinander und legte das „Zahnrad“ hin. Nachdem ich all meine Bolzen sorgfältig eingeschraubt hatte, konnte ich die letzten paar Teile anschrauben und sie einfach anheben.

Da wir es genau auf die Form und Größe meines Treppenhauses zugeschnitten haben, brauchten ich nur stabile Stützen, um es aufzulegen. Ich habe 3 einfache Regalhalterungen verwendet und sie einfach draufgelegt.

Was tut es?

In meinem Haus sieht es einfach cool aus. Wenn dies an einem anderen Ort installiert würde, könnte es für die Privatsphäre verwendet werden, beispielsweise für eine Jalousie oder sogar für die Temperaturkontrolle. Der Raum, in dem ich wirklich eine Wärmeblockierung brauche, hat ein langweiliges, quadratisches Oberlicht, also habe ich mich nicht mit diesem beschäftigt. Im Moment sieht die mechanische Blende einfach fantastisch aus und ich bin damit zufrieden.

In diesem Fall verwende ich einfach einen Nema 23-Schrittmotor und den grundlegendsten Arduino-Code. Ich betreibe ein Schaltergehäuse. Wenn sich das Rad in einer Position befindet, schließt es, wenn es sich in einer anderen befindet, öffnet es sich, wenn es sich in der Mitte befindet, macht es nichts. Das ist alles.

Da dies mit einem Arduino verbunden ist, könnte ich theoretisch die Iris verwenden, um die Temperatur basierend auf der vom Himmelslicht kommenden Wärme zu regeln. Oder ich könnte es eine Reihe anderer Dinge tun lassen, wie Öffnen und Schließen, wenn ich eine E-Mail bekomme oder so. Wer weiß. Wenn man nur die Iris hat, ist das ziemlich cool und der Automatisierungsteil ist weniger interessant. Ich habe darüber nachgedacht, den Schrittmotor zu ziehen und an anderer Stelle zu verwenden, stattdessen einfach eine Handkurbel zu verwenden.

Ich bin jedoch auch auf die Idee gezogen, sie etwas zufällig zu öffnen und zu schließen oder auf einer Art lokaler Wetterdaten zu beruhen. Die Idee ist, dass es sich dann eher anfühlt, als wäre das Haus lebendig.

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